オイゲンゴールドスタインは著名なドイツの物理学者で、現在のポーランドで1850年に生まれました。彼の科学的研究には、ガスと陰極線における電気現象の実験が含まれます。
ゴールドスタインは、陽子の存在が電子と同等で反対の電荷であることを確認しました。この発見は、1886年にブラウン管を使った実験によって行われました。
電子ビームは陰極から陽極に向けられます。
彼の最も優れた遺産の1つは、現在陽子として知られているものの発見と、陽極光線または陽光線としても知られるチャネル光線との発見でした。
ゴールドスタインの原子モデルはありましたか？
ゴドルシュタインは原子モデルを提案しなかったが、彼の発見はトムソンの原子モデルの開発を可能にした。
一方、彼は陽子の発見者として時々信じられており、彼は彼が陰極線を観察した真空管で観察した。ただし、アーネストラザフォードは科学界の発見者と見なされています。
陰極線実験
クロークスチューブ
ゴールドスタインは1970年代にクロークス管の実験を開始し、その後19世紀にウィリアムクルークスによって開発された構造に変更を加えました。
Crookesチューブの基本構造は、ガラス製の空のチューブで構成されており、その内部にガスが循環しています。チューブ内のガスの圧力は、チューブ内の空気の排出を緩和することによって調整されます。
この装置は、両端に1つずつ、電極として機能する2つの金属部分を備えており、両端は外部電圧源に接続されています。
チューブに通電することで、空気が電離し、電気の導体になります。その結果、チューブの2つの端の間の回路が閉じられると、ガスは蛍光を発します。
Crookesは、この現象は陰極線、つまり電子の流れの存在によるものであると結論付けました。この実験で、原子に負の電荷を持つ素粒子の存在が実証されました。
クロークス管の改造
ゴールドスタインは、チューブの金属陰極の1つにいくつかの穴をあけて、クロークス管の構造を変更しました。
さらに、彼は、Crookesチューブを変更して実験を繰り返し、チューブの両端間の電圧を数千ボルトに上げました。
この新しい構成のもとで、ゴールドスタインは、穴のあいたチューブの端からチューブが新しい輝きを発することを発見しました。
ただし、ハイライトは、これらの光線が陰極線と反対方向に移動しており、チャネル光線と呼ばれていたことです。
ゴールドスタインは、陰極（負の電荷）から陽極（正の電荷）に向かって移動する陰極線に加えて、反対方向、つまり陽極から変更されたチューブの陰極に向かって移動する別の線が存在すると結論付けました。
さらに、電界と磁界に関する粒子の挙動は、陰極線の挙動とはまったく逆でした。
この新しい流れは、チャネル光線としてゴールドスタインによって洗礼を受けました。チャネル光線は陰極光線と反対方向に進んだため、ゴールドスタインはそれらの電荷の性質も反対でなければならないことを推測しました。つまり、チャネル光線は正に帯電していました。
チャンネル光線
チャンネル光線は、陰極線が試験管内に閉じ込められているガス中の原子と衝突したときに発生します。
均等に帯電した粒子は互いに反発します。このベースから始まり、陰極線の電子はガス原子の電子を反発し、後者は元の形成から解放されます。
ガス原子は負の電荷を失い、正に帯電します。これらのカチオンは、反対の電荷間の自然な引力が与えられると、チューブの負電極に引き付けられます。
ゴールドスタインは、これらの光線を「カナルストラレン」と名付け、陰極線の対応物を指します。チャネルレイを構成する正に帯電したイオンは、実験の性質上、穴のあいたカソードを通過するまでカソードに向かって移動します。
したがって、このタイプの現象は、研究管の陰極にある既存の穴を通過するため、科学の世界ではチャネル光線として知られています。
陰極管の改造
同様に、オイゲンゴドルスタインのエッセイも、陰極線に関する技術的概念を深めるのに大きく貢献しました。
真空管での実験を通じて、ゴールドスタインは、陰極線が陰極で覆われた領域に垂直な放出の鋭い影を投じることができることを発見しました。
この発見は、これまで使用されてきた陰極管の設計を変更し、凹型陰極をそのコーナーに配置し、将来さまざまな用途で使用される集束光線を生成するのに非常に役立ちました。
チャネル光線は、陽極光線または陽光線とも呼ばれ、チューブ内に含まれるガスの物理化学的特性に直接依存します。
したがって、電荷と粒子の質量の関係は、実験中に使用されるガスの性質によって異なります。
この結論により、粒子が帯電管の陽極ではなくガスの内部から出てきたという事実が明らかになった。
ゴールドスタインの貢献
陽子発見の第一歩
原子の電荷が中性であるという確実性に基づいて、ゴールドスタインは正に帯電した基本粒子の存在を確認するための最初のステップを踏みました。
現代物理学の基礎
チャネル光線の存在のデモンストレーションにより、原子が特定のパターンの動きですばやく移動するという考えを形式化することができたので、ゴールドスタインの研究は現代物理学の基礎をもたらしました。
このタイプの概念は、現在原子物理学として知られているもの、つまり原子全体の挙動と特性を研究する物理学の分野で重要でした。
同位体研究
したがって、ゴールドスタインの分析は、例えば、今日、本格的に行われている他の多くの科学的応用の中で、同位体の研究を生み出しました。
しかし、科学界は、陽子の発見を、1918年中頃にニュージーランドの化学者であり物理学者であるアーネストラザフォードが原因であると考えています。
電子のカウンターパートとしての陽子の発見は、今日私たちが知っている原子モデルの構築の基礎を築きました。
参考文献
- キャナルレイ実験（2016）。回収元：byjus.com
- アトムとアトミックモデル（nd）からの回復：recursostic.educacion.es
- オイゲン・ゴールドスタイン（1998）。EncyclopædiaBritannica、Inc.回収元：britannica.com
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- ウィキペディア、無料百科事典（2018）。オイゲン・ゴールドスタイン。回復元：es.wikipedia.org
- ウィキペディア、無料百科事典（2018）。Crookesチューブ。回復元：es.wikipedia.org